В следующем сезоне в техническом регламенте Формулы 1 произойдут заметные перемены, связанные с переходом на турбированные двигатели объемом 1,6-литра. Рассказать о нововведениях журналисты официального сайта чемпионата попросили технического директора Caterham Марка Смита и технического директора Toro Rosso Джеймса Ки…
Вопрос: Философия машин 2014 года кардинально отличается от машин этого сезона?
Марк Смит: Думаю, да. Фундаментальное отличие в новой силовой установке. Это не то же самое, что переход с V8 объемом 3.0 литра на V8 объемом 3.2 литра. Нас ждет существенное отличие в архитектуре двигателя, связанное с его физическим размером, с добавлением сравнительно большого турбокомпрессора. В результате появления турбины выхлопная система будет значительно отличаться от той, что мы используем сейчас. Установка турбокомпрессора повлияет и на коробку передач. У нас было много изменений в конфигурации моторов с момента последней турбоэры, которая завершилась в 1988 году, но это одно из самых значительных изменений.
Caterham покупает коробку передач у Red Bull, но это готовое решение, что влияет на конструкцию сцепления и подвески. Однако самым большим изменениям подвергнется система охлаждения. Могу представить, что именно над этим большинство инженеров ломают голову. Достаточно легко придумать эффективное охлаждение, но проблема состоит в том, чтобы предложить решение, которое будет не только охлаждать, но и даст вам оптимальные аэродинамические характеристики.
Сложную задачу представляет установка радиатора, который будет охлаждать воздух на выходе из турбины до попадания в двигатель. Его физический размер будет диктовать компоновку всей системы охлаждения. Это самый большой отдельный компонент, представляющий проблему с точки зрения всей архитектуры машины.
Вопрос: Джеймс, вы согласны с Марком в том, что охлаждение – очень важный элемент машины?
Джеймс Ки: Да, требования к охлаждению совершенно другие. У нас есть турбокомпрессор с радиатором, мощная система ERS, которая естественным образом выделяет много тепла. Кроме того, не забывайте, что нужно охлаждать коробку передач, гидравлику, масло и воду. При этом вы хотите, чтобы вся система была как можно более компактной. Это новые технологии, применяемые во всем – это не решения, которые вы можете перенести.
Кроме того, есть другие сложности. Масса машины будет увеличена, но это все равно не решает проблему. Звучит немного тривиально, но это так – в машине очень много разных систем. Установка двигателя и всех сопутствующих элементов представляет еще одну сложность. Обычно вы выбираете восемь передаточных чисел, которые будут работать на всех трассах, но это сложно сделать, когда у вас новая силовая установка и другая аэродинамика. Как можно точно всё спрогнозировать? Вы должны всё сделать и убедиться, что понимаете, есть ли проблемные места, с которыми нужно разобраться.
Еще одна значительная проблема заключается в том, чтобы сделать так, чтобы машина работала как единое целое. Я для себя отметил, что взаимосвязь между различными элементами машины образца 2014 года гораздо выше, чем сегодня. Если вы ставите что-то новое или вносите изменения, это приводит к большему «эффекту домино», чем сейчас. Например, установка двигателя: она влияет на аэродинамику, конструкцию коробки передач и шасси – все детали больше взаимосвязаны, чем мы привыкли.
Вопрос: Означает ли это, что машины будут заметно отличаться?
Марк Смит: Все относительно. Будут ли они заметно отличаться для людей, которые хорошо разбираются в тонкостях спорта? Вероятно, нет. Но, если честно, трудно сказать. Я думаю, что мы пытаемся сопротивляться необходимости сделать существенные изменения, которые затронут внешний вид машин, мы пытаемся делать это за счет аэродинамики, но проигрываем в этой борьбе.
Вопрос: Ладно, если бы у нас был чистый лист бумаги, какие самые заметные изменения в машинах мы бы увидели?
Джеймс Ки: Вероятно, есть два отличия. Да, нынешние машины выглядят примерно одинаково, но отличие в том, как они работают. Многие сложные детали скрыты внутри – в этом отличие одной машины от другой. Это останется.
Правила более сложные, но я считаю, они подтолкнут к инновациям. Вспомните, сколько новинок мы увидели после предыдущих больших изменений в аэродинамике в 2009 году – воздуховоды, двойные и выдувные диффузоры. Все это произошло благодаря тому, что были ограничены шаги, которые мы могли бы предпринять в нормальных условиях.
Когда мы начинали работать в 2009-м, тот год – хорошая аналогия для 2014-го, у большинства команд оказались похожие машины, поэтому борьба оказалось более плотной, чем ожидалось. Именно тогда появились инновации, которые изменили ситуацию. Думаю, нечто подобное мы увидим в 2014-м. Произойдет это сразу или со временем – я не знаю, но, думаю, мы увидим смелые идеи и интерпретации правил.
Вопрос: В данный момент в Формуле 1 ключевое значение имеет аэродинамика...
Джеймс Ки: Я думаю, что двигатели будут иметь большее значение, чем раньше. Полагаю, мы увидим большие различия в эффективности моторов разных производителей. Из-за ERS можно применять разные решения для накапливания энергии, так что еще предстоит многое сделать с точки зрения оптимизации. Многое будет зависеть от моторов, но аэродинамика по-прежнему будет играть большую роль в общей эффективности машины.
Марк Смит: С моей точки зрения, на протяжении многих лет иерархия определялась сначала шинами, затем аэродинамикой, пилотами и моторами. На мой взгляд, и мы это увидели, самый простой способ поднять или снизить эффективность машины – изменить шины.
Главное, на что обращают внимание парни, отвечающие за конструкцию шасси – аэродинамика, но очевидно, что в 2014-м роль силовой установки возрастет. Нас ждет невероятно интересная задача, которую можно описать так: «У нас есть некоторое количество энергии. Как мы можем ее использовать в определенный промежуток времени оптимальным образом?».
Каждый раз, когда мы дискутируем с людьми, отвечающими за силовые установки для следующего сезона, это похоже на компьютерную игру: как наилучшим образом использовать комбинацию двух ERS с накопителем энергии и двигателем внутреннего сгорания? Как скомпоновать всё это вместе, принимая во внимания ограничения на расход топлива, но при этом получить максимальную эффективность? Здесь очень велик риск допустить ошибку.
Думаю, наблюдать за первой частью сезона 2014 года будет очень интересно. Именно поэтому, на мой взгляд, силовая установка будет играть более значимую роль.
Вопрос: Как и когда начали работу над проектом?
Джеймс Ки: Лично я начал работать ещё в прежней команде, в Sauber, когда разрабатывался регламент – в конце 2011 года. Это был тот период, когда нужно было начать думать о последствиях перемен, чтобы получить общее представление об изменениях в машине.
Когда я начал работать в Toro Rosso в сентябре 2012 года, было сделано не так много. Конечно, многое зависело от вопроса с двигателем, так что с ним нужно было разобраться как можно быстрее.
Марк Смит: В марте прошлого года мы сделали первые наброски компоновки новой машины. При столь кардинальных изменениях в регламенте, первое, что нужно сделать – назначить небольшую проектную группу, которая проанализирует имеющиеся на тот момент правила и поймет, как они повлияют на аэродинамику, механику и динамику машин. После этого можно делать базовые наброски колесной базы, габаритов двигателя и коробки передач, требований к топливным элементам и так далее.
После этого можно заниматься детализацией машины, которая будет иметь более узкое переднее антикрыло, меньшее заднее антикрыло. В CFD вы начинаете смотреть на то, как это все взаимодействует. Затем начинается подготовка моделей для работы в аэродинамической трубе.
Джеймс Ки: Таким небольшим командам, как наши, необходимо очень тщательно распределять ресурсы. Очевидно, что нам пришлось потратить много ресурсов, чтобы в феврале 2013 года машина выехала на трассу. Нам пришлось разделить работу департаментов и вести ее параллельно над некоторыми аспектами машины. В чем-то пришлось заново понимать философию, которой предстоит следовать.
С одной стороны, мы должны были смотреть на установку двигателя, и к каким это приведет последствиям. С другой стороны аэродинамика, в которой тоже произойдут большие изменения. Мы должны были понять, к чему это приведет, какой нужно использовать подход. Какие умные идеи можно применить, и какие есть лазейки – задача инженеров добиться эффективной работы машины.
Вопрос: Перераспределение ресурсов в этом году произойдет раньше?
Джеймс Ки: Да, хотя непросто найти оптимальный баланс. Вы хотите сделать это как можно позже, поскольку в финальной трети сезона предстоят выездные гонки, которые важны так же, как и первые этапы. Это сложный компромисс. У вас должна быть стратегия, которая позволит поддерживать машину 2013 года, но вы должны расставить приоритеты в зависимости от текущей ситуации. Необходимо сосредоточиться на том, что принесет лучшую отдачу и позволит убедиться, что вы делаете максимум возможного.
В машине 2013 года есть несколько областей, над которыми хотелось бы поработать, но вы не можете этого сделать. Есть области, которые вы не можете трогать, потому что должны двигаться дальше. Хорошо, если вы сможете расставить приоритеты и сказать: «У нас есть десять пунктов, давайте поработаем над пятью». Подобный подход облегчает прессинг, который возникает, когда вы пытаетесь одновременно работать над нынешней и будущей машиной.
Вопрос: Вас, как технических специалистов, радуют изменения в правилах?
Джеймс Ки: Когда речь идет о работе, все относительно. Вы думаете, что отлично справились со своей работой, а затем кто-то предлагает лучшее решение… У вас нет точки отсчета. При стабильном регламенте вы знаете, как сделать шаг вперед.
У нас вообще нет никаких точек отсчета. Вы думаете: «Мы ставим амбициозные цели, надеюсь, они окажутся достаточно высокими, но они не должны быть недостижимыми, чтобы не деморализовать людей». Таким образом, есть повод для беспокойства, что мы можем что-то упустить, но я думаю он намного меньше, чем удовольствие от решения технических задач и размышления над тем, какие идеи команда может предложить при разработке новой машины.
Марк Смит: Это интересно. Когда правила остаются статичными, есть два способа посмотреть на эту ситуацию. Мы – молодая команда, которая смогла найти несколько решений, у нас неплохой уровень прогресса. Поэтому немного обидно, что правила меняются как раз в тот момент, когда мы смогли встать на ноги.
С другой стороны, с технической точки зрения нас ждет очень интересная задача. Она другая, поскольку во многих областях придется начинать с чистого листа. Однако с технической точки зрения это довольно интересно. Я думаю, нас ждет более сбалансированная формула, а не просто доминирование аэродинамики, что критиковалось долгое время.
С точки зрения влияния, которое производители двигателей окажут на Формулу 1, оно окажется выше. Изменятся ли мои приоритеты, если они правильные, или придется просто сместить акценты – я не знаю.